水利工程論文-三峽永久船閘砼表面缺陷處理摘要：三峽永久船閘工程施工中，部分砼外觀存在有蜂窩、麻面、錯臺等質量缺陷，由于永久船閘運行時水位變化頻繁，輸水洞水流流速大，對砼外觀質量要求非常高，由此采用多種材料對砼缺陷進行了處理，現(xiàn)已全部完成。經(jīng)檢查，處理后砼質量滿足設計要求。關鍵詞：永久船閘砼表面缺陷處理1概述1.1工程概況永久船閘是長江三峽樞紐工程的主要通航建筑物，為雙線五級船閘。由上游引航道、主體段、下游引航道組成，全長6472m。上游引航道長2113m，下游引航道長2722m，船閘主體段長1607m。主體段分南北兩線，中間保留60m寬的巖體中隔墩，兩線沿中心線對稱分布（見圖1-1），總水頭113m，單級閘室最大工作水頭45.2m。閘室有效尺寸為280m34m5m（長寬檻上水深），閘室底板內布置有輸水中支廊道（5.2m5m）和分支廊道（5m2m）。在船閘兩側巖體和中隔墩內布置有主輸水隧洞（5.4m5m）。1.2砼表面缺陷類型根據(jù)運行條件和功能，將砼表面分為過流面(又細分為高速水流區(qū)和低速水流區(qū))和非過流面，分別采用不同的施工工藝進行處理。高速水流區(qū)包括閘室底板中支廊道和分流口部位，低速水流區(qū)包括底板分支廊道、上下游箱涵部位，非過流面包括閘首、閘室邊墻等部位。砼表面缺陷主要存在表面不平整、氣泡、麻面、蜂窩、錯臺、模板拉筋頭、露筋、膨脹螺栓孔、接安螺栓孔、模板定位錐孔、冷卻水管預留坑、局部架空等缺陷，主要缺陷統(tǒng)計情況見表1-1。砼裂縫主要是表面淺層裂縫，大部分集中在閘首邊墻、閘室底板和梁板結構的啟閉機房等部位，主要分布情況見表1-2。表1-1：永久船閘主要砼表面缺陷分布統(tǒng)計表底板輸水廊道閘首（室）邊墻合計蜂窩麻面（處）局部架空（處）表面不平整、起殼（處）蜂窩麻面（處）局部架空（處）表面不平整、起殼（處）2493190412152表1-2：永久船閘砼裂縫分布統(tǒng)計表部位數(shù)量（條）裂縫長度范圍（m）裂縫深度范圍（m）備注閘首（16）1870.424.10.274.7專項處理兩處閘室底板（15）1420.411.80.42.2分流口處較多啟閉機房16閘首均較普遍，全部為樓板表面干縮裂縫，共計150余條。其他其它部位較少，大部分進行表面處理。2修補材料的確定2.1材料的選取永久船閘砼表面缺陷處理材料的選取是根據(jù)材料試驗強度指標、現(xiàn)場施工的可操作性、修補效果等確定。經(jīng)研究選?。悍謩e為預縮砂漿（配合比見表2-1）；NE-II雙組份環(huán)氧砂漿；CONCRESIVE1438雙組份環(huán)氧膠泥，A組份為白色，B組份為黑色，體積比為2：1（A：B）。1438改良型膠泥配比為（膠泥基材：水泥1：0.50.8）；一級配砼（配合比見表2-2）。裂縫表面處理材料主要選取KB膠泥嵌縫、涂刷KT1防滲材料、粘貼玻璃絲布等，灌漿材料主要選取LPL注射樹脂、CW環(huán)氧材料。表2-1：預縮砂漿配合比配合比參數(shù)每65升材料用量（Kg）W/C灰砂比ZB-1A水泥砂水ZB-1A0.31:1.80.4%5090132.0注：水泥采用525#中熱硅酸鹽水泥，水泥質量應滿足國標GB200-89的各項指標要求且新鮮無結塊。砂采用河砂或新鮮花崗巖人工砂，并經(jīng)2.5孔徑篩，細度模數(shù)1.82.0。ZB-1A溶液為濃度10%的溶液。表2-2：一級配砼配合比水泥種類水膠比()粉煤灰摻量()砂率()每方材料用量水泥粉煤灰人工砂小石外加劑水ZB-1ADH9中熱5250.420402807073611042.450.0231402.2修補材料的適用范圍深度在1mm5mm的缺陷用環(huán)氧膠泥修補；深度在0.5cm2cm的缺陷用環(huán)氧砂漿；深度在2cm5cm的缺陷用預縮砂漿；深度在5cm以上且面積超過1.53m2的缺陷用一級配砼。2.3現(xiàn)場工藝試驗和拉拔檢測材料確定后，分別在永久船閘I、II標段典型結構塊（閘室輸水廊道側面、頂面、底面）進行了的現(xiàn)場工藝試驗和拉拔檢測。試驗結果：環(huán)氧砂漿和膠泥修補7天后，預縮砂漿修補28天后進行拉拔檢測，斷裂面均在砼中，材料性能和修補效果滿足設計要求。試驗過程中發(fā)現(xiàn)預縮砂漿修補頂面面積較大的缺陷，分層錘填不易控制，經(jīng)常脫落。故缺陷處理過程中對輸水廊道頂面面積較大的缺陷修補改為采取噴射砼（EMACOS188高強修補材料）或自密實砼（CGM-1加固型）進行處理。3砼缺陷處理程序和方法3.1缺陷處理程序一般缺陷修補程序：缺陷素描-素描圖確認-基面打磨鑿挖-基面確認-修補及養(yǎng)護-必要檢測-驗收。實行“三確認，四驗收”工作制，即由業(yè)主、監(jiān)理、設計、施工四方聯(lián)合簽字分步進行素描確認，基面確認，修補確認及最終驗收，每一步驟必須經(jīng)四方簽字確認才可進入下一步施工。3.2缺陷處理方法（1）表面不平整部位、錯臺進行打磨處理，刮涂環(huán)氧膠泥,各區(qū)域平整度控制標準和處理要求見表3-1。表3-1:永久船閘各區(qū)域平整度控制標準和處理要求部位及分區(qū)高速水流區(qū)低速水流區(qū)非過流面允許值（mm）修磨坡度允許值（mm）修磨坡度允許值（mm）修磨坡度底板垂直水流向升坎01/5021/3031/30跌坎21/4031/3051/20平行水流向21/3051/2051/10邊墻和頂板垂直水流向升坎01/4031/3041/20跌坎31/3041/3051/10平行水流向31/2051/2071/10（2）寬度小于0.2mm的淺層裂縫采用表面粘貼玻璃絲布或嵌填KB膠泥、涂刷KT1處理。寬度大于0.2mm的裂縫、冷縫、施工縫滲水采用騎縫切槽、封閉、化學灌漿、表面處理。（3）麻面、氣泡采用環(huán)氧膠泥刮補，蜂窩和面積較大的麻面，鑿成規(guī)則形狀，回填預縮砂漿或環(huán)氧砂漿。（4）局部架空、露筋，先將缺陷部位鑿成規(guī)則形狀，側面和底板用一級配砼、預縮砂漿或環(huán)氧砂漿填補。頂面鑿除深度大于4cm或露筋的部位，采用CGM-1加固型高強無收縮自密實砼進行回填，對于鑿除深度小于4cm的特殊缺陷，采用EMACOS188高強修補砂漿進行噴涂處理。（5）表面孔洞包括膨脹螺栓孔、接安螺栓孔、模板定位錐孔和冷卻水管預留坑等，將砼基面鑿毛，回填預縮砂漿或環(huán)氧砂漿。（6）拉筋頭在低速水流區(qū)和非過流面的采用角磨機將其磨除，且鋼筋頭低于周邊砼12mm，后采用環(huán)氧膠泥進行刮補。高速水流區(qū)用取芯鉆機進行鉆孔后將鋼筋頭割除，再加深2cm清理干凈后用預縮砂漿回填。3.3缺陷處理過程及質量控制缺陷處理過程中嚴格實行“三確認，四驗收”工作制，施工單位成立了專門表面缺陷處理小組，操作人員均經(jīng)過培訓考核后持證上崗。修補材料嚴格按產(chǎn)品說明和要求的配合比拌制，施工單位實驗室有專人進行指導。修補過程有質檢人員和監(jiān)理工程師旁站，保證了缺陷修補的質量。（1）預縮砂漿修補預縮砂漿砂的烘干、細度模數(shù)、稱量由施工單位試驗室負責。施工作業(yè)隊根據(jù)用量領取?，F(xiàn)場將按比例的砂與水泥混合，反復攪拌34次，使之均勻混合，再加水（水中已加入ZB1A）翻拌34次。拌出的砂漿以手握成團、手上有濕痕而無水膜為宜。拌好的砂漿歸堆存放0.51h進行預縮，用塑料布遮蓋，防止水分蒸發(fā)。預縮砂漿修補的原砼基面進行鑿毛處理，清除已鑿松